趙立民



幾何光學是以光的直線傳播為基礎,利用幾何知識,研究光在傳播過程中所遵循的規律,
中學階段涉及以下幾個要點:①光的直線傳播規律;②光的反射規律;③光的折射規律;④平面鏡、棱鏡和玻璃磚等光學元件對光路的控制特征;⑤根據光的反射定律和光的折射定律作光路的方法,并利用光路圖進行成像問題和視域問題的相關計算和分析,下面就高考中的六類熱點題型做一分析。
一、考查光的直線傳播規律
光在同一種均勻介質中是勻速直線傳播的,在不同的介質中傳播的速度不同,求解此類問題時,要善于應用光的直線傳播特點和相關的幾何知識。
例1如圖1所示,圖中做出了用來分析產生日環食的必要光線,當地球上的觀察者隨同地球一起進入圖中1、2、3、4、5中的哪個區域時,可能觀察到日環食( )。
A,進入區域1中 B,進入區域2中
C,進入區域3或5中 D,進人區域4中
分析由光的直線傳播特點可知,當地球上的觀察者隨同地球一起進入圖中的區域4時,正好觀察到從太陽邊緣上發出的光,而中心部位發出的光被月球擋住,從而觀察到了日環食現象,故本題的正確選項為D。
二、考查平面鏡原理
平面鏡是光的反射定律應用的典型實例,平面鏡是利用光的反射定律控制光的傳播方向或用來成像的光學儀器,求解有關平面鏡的問題時,既要充分運用平面鏡的成像特點:等大、正立和虛像,物與像關于鏡面對稱;又要注意作好成像光路圖,便于確立最佳的解題方案。
例2(2004全國理綜)如圖2所示,s為一在xy平面內的點光源,一平面鏡垂直于xy平面放置,它與xy平面的交線為MN,MN與X軸的夾角θ=30°。現保持,s不動,令平面鏡以速率V沿X軸正方向運動,則S經平面鏡所成的像( )。